artikel

Soorten warmteafgifte: straling en convectie

klimaattechniek

Bij het verwarmen van ruimten kennen we twee soorten warmteafgifte of overdracht: straling en convectie. Wat is het verschil tussen beide?

Soorten warmteafgifte: straling en convectie

Stralingswarmte

Ieder object met een absolute temperatuur boven 0 K straalt warmte uit. De zon straalt warmte uit die via het luchtledige (er is geen geleiding of convectie mogelijk) de aarde bereikt. In helder winterweer met lage buitentemperaturen kan de zon toch zorgen voor een aangename, voelbare warmte op onze huid, denk aan wintersport. Hetzelfde geldt voor een kampvuur waarvan je de hitte kunt voelen op je gezicht, terwijl je er op enige afstand van staat.

 

Stralingsverwarming

Stralingsverwarming dient in het kader van ruimteverwarming warmte uit te stralen naar de omgeving. Daarvoor moet het stralende object een hogere temperatuur hebben dan de omgeving. Over het algemeen is stralingsverwarming aangename, voelbare verwarming waarbij de omgevingsluchttemperatuur dus wat lager mag blijven. In gebouwen is er sprake van oppervlakteverwarming, zoals wand-, plafond- en vloerverwarming, en van grote radiatoren met een relatief groot VO (verwarmd oppervlak).

 

Convectieve warmte

Convectieve verwarming of convectiewarmte is verwarming door de verplaatsing en vermenging van verwarmde lucht, bijvoorbeeld lucht die is opgewarmd door een convector, vervolgens stijgt en zich dan vermengt met de omringende ruimtelucht (natuurlijke thermische trek). Warme lucht stijgt doordat zijn dichtheid lager is dan die van koudere lucht.

 

Convectieverwarming

Bij convectieverwarming ontstaat er een temperatuurverschil tussen lucht onder en boven in het vertrek. Dit verschil kan wel meer dan 3 K worden. Bij convectieverwarming verwarmen we de lucht en blijven de oppervlaktetemperaturen van het vertrek koeler. De koelere wanden stralen als het ware nog ‘koude’ uit, waardoor ter compensatie de luchttemperatuur wat hoger wordt gevraagd.

 

Luchtverwarming

Luchtverwarming is een vorm van convectieverwarming waarbij geen sprake is van natuurlijke thermische trek maar van een geforceerde luchttoevoer met een ventilator. Specifiek bij luchtverwarming verwarmen we meestal kleinere luchthoeveelheden tot hogere temperaturen (> 35 °C) om de ruimte te kunnen verwarmen. De lucht warmen we op met een warmwatergevoede of elektrische verwarmingsbatterij.

 

Soorten warmteafgiftesystemen

Door middel van verwarmingselementen of eindapparaten in de ruimte wordt warmte aan die ruimte afgestaan. Dit gebeurt door de uitwisseling van stralingswarmte en de afgifte van convectiewarmte. De verhouding tussen de stralings- en convectiewarmte is voor elk type verwarmingselement verschillend (zie tabel 1).

Tabel 1. Globale indeling van verwarmingselementen op basis van de soort warmteoverdracht.

Indeling van verwarmingselementen Convectie % Straling %
Paneelradiator, stalen buizen, ledenradiator 50-80 20-50
Paneelconvector, ribbenbuis 80- 90 10-20
Convector, luchtverwarming 90-100 0-10
Vloerverwarming 20-30 70-80
Wandverwarming 10-20 80-90
Plafondverwarming 10-20 80-90
Infraroodverwarming 0-10 90-100

 

Meer kennisartikelen over klimaattechniek

Dit kennisartikel komt uit hoofdstuk 15: Thermisch Comfort en behaaglijkheid van de Vakbase W-installatie, het digitale naslagwerk van gawalo.nl over klimaattechniek

De Vakbase W-installatie bestaat uit twee onderdelen: Klimaatbeheersing 1 bevat informatie over de theorie en praktijktoepassingen van warmtetechnieken en Klimaatbeheersing 2 behandelt luchtbehandeling, ventilatie en koeling.

Abonnees van Gawalo kunnen gratis gebruikmaken van de Vakbase W-installatie.

Als u een activatiecode heeft gekregen, kunt u dit product voor drie maanden gratis activeren via het menu rechtsbovenin in de Vakbase.

Reageer op dit artikel